1、单片机课程设计单片机课程设计 设计说明书设计说明书 前言前言 单片机的应用介绍单片机的应用介绍： 单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智 能仪器仪表、光机电设备、自动化、信息处理、家电、汽车电子等领 域得到广泛应用和迅速发展。 智能化仪器仪表 如智能电度表、智能流量计等。单片机用于仪器仪表中，使之走向了 智能化和微型化，扩大了仪器仪表功能，提高了测量精度和测量的可 靠性。 实时工业控制 单片机可以构成各种工业测控系统、数据采集系统，如数控机床、汽 车安全技术检测系统、工业机器人、过程控制等。 网络与通信 利用单片机的通信接口， 可方便地进行多机通信， 也可组成网络系统。 如单
2、片机控制的无线遥控系统。 家用电器 如全自动洗衣机、自动控温冰箱、空调机等。单片机用于家用电器， 使其应用更简捷、方便，产品更能满足用户的高层次要求。 计算机智能终端 如计算机键盘、打印机等。单片机用于计算机智能终端，使之能够脱 离主机而独立工作，尽量少占用主机时间， 提高主机的计算速度和处 理能力。 单片机的应用特点：单片机的应用特点： 控制应用：应用范围广泛 软硬件结合：软硬件统筹考虑，不仅要会编程，还要有硬件的 理论和实践知识。 应用现场环境恶劣：电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温 等环境因素的影响。要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技 术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。
3、应用空间大：工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信 产品、军事装备等领域。 一、一、 课程设计的目的和要求课程设计的目的和要求 目的：目的：通过设计一个采用 AT89C51 单片机控制的交通灯控制电路 能够熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法，灵活应用单片机原理、 微机原理等课程方面的知识。 要求：要求：结合实际情况设计一种简单低成本城市交通灯控制系统， 给出 硬件及软件设计方案、 各个路口交通灯的状态循环显示， 并对程序流 程图进行详细讲解分析。 二、二、 总体设计总体设计 1、硬件总体硬件总体设计设计 硬件的设计采用 89ATC51 单片机为核心器件。并辅助复位电路， 驱动电路，数码管及
4、晶体管显示部分。通过中断扩展实现交通灯系统 特殊情况的转换。 2、软件总体设计软件总体设计 软件设计部分分为一个主程序和两个中断子程序，一个用于有紧 急车辆通过 时，系统要能禁止普通车辆通行，实行中断可使 A（东 西道） 、B（南北道）两道 均亮红灯；另一个用于一道有车而另一道 无车时，通过控制交通灯系统能立即让有 车道放行，假如 A 道有车 B 道无车，长按 K0 可以控制交通灯系统能立即让东西道 放行；假 如南北道有车东西道无车， 长按 K1 可以控制交通灯系统能立即南北 道放 行。 十字路口的交通灯在工作时应具有如下特点:红灯表示该 条道路禁止通行； 黄 灯表示该条道路上未过停车线的车辆
5、禁止通行， 已过停车线的车辆继续通行； 绿灯 亮表示该条道路允许通行。 本设 计利用单片机控制可以实现以下功能: (1)A 道和 B 道上均有车辆要 求通过时，A，B 道轮流放行。A 道放行 5 分钟（调试 时改为 5 秒 钟） ，B 道放行 4 分钟（调试时改为 4 秒钟） 。 (2)一道有车而另一 道无车（实验时用开关 K0 和 K1 控制） ，交通灯控制系统能立即 让 有车道放行。 (3)有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通 行，A，B 道均为红灯，紧急 车由 K2 开关模拟。 (4)绿灯转换为红 灯时黄灯亮 1 秒钟。 主程序框图主程序框图 三、三、 硬件设计硬件设计 （1）A
6、T89C51 简介 1 功能: AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器 （FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的低 电压、高性能 CMOS8 位微处理器， 俗称单片机。具有 128*8 位内部 RAM，有 32 根可编程 I/O 线、两个 16 位定时器/计数 器5 个中断 源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟 电路。 2 管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门 电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够 用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口， 当 FIASH 进行校验时， P0 输 出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口 缓冲器能接收 输出 4TTL 门电
